資源簡介

(共85張PPT)
第16講 電學實驗
題型1 電學基本器材的使用與讀數
題型2 以測電阻為核心的電學實驗
題型3 以測電源電動勢為核心的電學實驗
題型4 電學創新實驗和交流電實驗
網絡構建
備用習題
【關鍵能力】
掌握基礎電學實驗,電學實驗大都是以閉
合或部分電路歐姆定律等基本電學理論
為核心,主要掌握電表改裝、多用電表、
各種方式測電阻值、伏安法測電動勢和
內阻等基于教材的實驗.高考對電學基本
實驗的考查側重于電路設計、數據處理、誤差分析等,并且向著拓展實驗、
創新實驗的方向發展.新高考下的電學實驗可能會涉及磁場、電磁感應等
方面的知識,也會和傳感器等知識相結合,考查形式靈活多變.
題型1 電學基本器材的使用與讀數
1.電壓表、電流表、多用電表的讀數技巧
對電表讀數問題,要先弄清楚電表的分度值,即每小格的數值,再確定是、
還是估讀,明確讀數的小數位數.
2.多用電表的使用問題
在弄清其基本原理的基礎上,會選擇測量項目及量程、擋位,能區分機械調
零和歐姆調零,掌握測量電阻的步驟.
3.電表的“三用”
如果知道電表的內阻,電流表、電壓表就既可以測電流,也可以測電壓,還可
以作為定值電阻來用,即“一表三用”.
4.多用電表歐姆擋使用六注意
(1)選擋后接著歐姆調零；(2)換擋重新歐姆調零；(3)待測電阻與電路、電
源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數之后要乘倍率
得阻值；(6)用完后，選擇開關要置于“”擋或交流電壓最高擋.
【題組演練】
1.儀器的讀數
(1) 如圖甲所示，電壓表選量程時的讀數為_____ ，電壓表選
量程時的讀數為____ .
1.20
6.0
1.儀器的讀數
(2) 如圖乙所示，電流表選 量程時的讀數為_____A，電流表選
量程時的讀數為_____A.
(3) 如圖丙所示，電阻箱的讀數為________.
0.50
2.50
2.[2018·浙江4月選考] 小明用多用電表測量一小段鉛筆芯的電阻 ，正
確的操作順序是_________(填字母)；
EDBCA
A.把選擇開關旋轉到交流電壓最高擋
B.調節歐姆調零旋鈕使指針指到歐姆零點
C.把紅、黑表筆分別接在 兩端，然后讀數
D.把選擇開關旋轉到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸
E.把紅、黑表筆分別插入多用電表“ ”“-”插孔，用螺絲刀調節指針定位螺
絲，使指針指0
[解析] 用多用電表測電阻，應先機械調零，接著歐姆調零，再測量，最
后復位，所以順序為 .
3.某同學在“用多用電表測電阻”的實驗中:
(1) 測量某電阻時，用“ ”擋時發現指針偏轉角度過大，他應該換用
______(選填“ ”或“ ”)擋，換擋后，在測量前先要進行_____
_____.
歐姆調零
[解析] 根據歐姆表的工作原理可知，指針的偏角過大，說明電阻較小，即
所選的倍率過大，應選擇“ ”擋，換擋后在測量前要重新進行歐姆調零.
(2) 某次使用多用電表的實驗中，多用
電表指針的位置如圖所示，請你讀數:
① 如果使用的是直流“ ”的電壓擋，
則讀數為_____ .
0.80
[解析] 若使用的是直流“ ”的電壓擋，
則每小格代表 ，讀數為
；
(2) 某次使用多用電表的實驗中，多用電表指針的位置如圖所示，請你讀數:
② 如果使用的是“ ”的電阻擋，
則讀數為__________ .
[解析] 若使用的是“ ”的電阻擋，
則讀數為 ;
(2) 某次使用多用電表的實驗中，多用電表指針的位置如圖所示，請你讀數:
③ 如果使用的是直流“ ”的電流擋，
則讀數為____ .
3.2
[解析] 若使用的是直流“ ”的電流
擋，則每小格代表 ，讀數為
.
題型2 以測電阻為核心的電學實驗
1.測定電阻的常用方法:
名稱 電路 測量原理
伏安法 _____________________________________________________________________ ,小外偏小，大內偏
大
名稱 電路 測量原理
伏安法消除系統 誤差 _______________________________________________________
_________________________________________________
續表
名稱 電路 測量原理
活用電 表法 伏伏法 _______________________________________________ 內阻已知時,
安安法 _____________________________________________________ 內阻已知時,
續表
名稱 電路 測量原理
等效替代法 __________________________________________________________ 電源輸出電壓不變,將 合
到2,調節 ,使電流表的示
數與 合到1時的示數相等,
則
________________________________________________________ 電源輸出電壓不變,將 合
到,調節 ,使電壓表的示
數與合到 時的示數相等,
則
續表
名稱 電路 測量原理
半偏法 __________________________________________________________ 閉合,斷開,調節使
表滿偏；閉合,只調節
使表半偏 ,則測
___________________________________________________ 使,閉合,調節使
表滿偏；只調節使 表
半偏 ,則
續表
名稱 電路 測量原理
歐姆表法 電路略,注意：①要在指針靠近中央時讀數；②換擋要 進行歐姆調零；③歐姆表刻度左密右疏
續表
2.選擇實驗器材的三大原則
(1)安全性原則:要能夠根據實驗要求和客觀條件選用合適的器材,使實驗切
實可行,能達到預期目標.另外還要注意測量器材的量程,電阻類器件的電流
不能超過允許通過的最大電流等.
(2)精確性原則:根據實驗的需要,選用精度合適的測量工具,但對某個實驗來
講,精確程度達到要求即可,并不是精度越高越好.
(3)方便性原則:在不違反前兩個原則的前提下,盡量使測量電路簡單易接,測
量中的調節控制操作方便.
3.實物圖連線的基本原則
對限流式電路,一般是從電源的正極開始，把電源、開關、滑動變阻器以
及測量電路順次連接起來即可.對分壓式電路,應先將電源、開關和滑動變
阻器的全部電阻用導線連接起來,然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線
柱中任選一個,依據電路中電流的流向將測量電路部分連接起來即可.
4.器材的選擇方法
(1)電流表和電壓表的選擇
①根據電路中的最大電流(或最大電壓)進行選擇.
②根據用電器的額定電流(或額定電壓)進行選擇.
③根據電源的參數進行選擇.
(2)滑動變阻器的選擇
①當采用分壓式接法時,一般應選用最大阻值較小而額定電流較大的滑動
變阻器.
②當采用限流式接法時,一般應選用最大阻值比待測電阻稍大或差不多的
滑動變阻器.
【題組演練】
1.某學習小組用伏安法測一個待測電阻 的阻值，實驗室提供器材如下：
A.待測電阻阻值約為
B.干電池組：電動勢 ，內阻可忽略
C.電流表A：滿偏電流，內阻約為
D.電壓表：量程，內阻約為
E.電阻箱最大阻值為
F.滑動變阻器阻值范圍為
G.開關、導線若干
(1) 該學習小組同學首先采用伏安法測量待測電阻的阻值，根據上述實驗
器材，小組討論后設計了一個最佳測量電路，下列電路方案____
(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)更合理.
丁
[解析] 電壓表的量程為 ，其內阻具體值不知道，電流表內阻具體值
也不知道，所以無法對這兩塊表進行改裝，電源電動勢 ，所以需
要使用滑動變阻器的分壓式連接，由于待測電阻約為 ，所以采用電
流表內接法，綜合以上分析，丁方案比較合理.
(2) 為了更準確地測量待測電阻的阻值，該小
組決定換一種測量電路，增加電阻箱來完成實
驗，實驗電路圖如圖戊.
①先閉合、斷開，調節和 ，使電流表和電壓表偏轉適當，記下兩
表示數為， ；
②再閉合，保持 不變，調節___，記下此時電壓表和電流表示數為
， ；
③小組同學利用測量數據計算出的待測電阻____ (結果保留兩位
有效數字)；
④請你判斷該小組此測量方案____(選填“能”或“不能”)消除電表內阻造成
的誤差.
1.8
能
[解析] 調節滑動變阻器，由歐姆定律得 ，
，解得 ，根據以上計算可知，該方
案可以消除電表內阻造成的誤差.
2.某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻
率.
(1) 某同學先用多用電表的歐姆擋粗測
金屬絲電阻，把選擇開關調到“ ”擋，
應先__________，再進行測量，測量時
多用電表的示數如圖甲所示，則該元件
電阻為_____ ；再用螺旋測微器
測量金屬絲的直徑 ，其示數如圖乙所示，
則______ ；
歐姆調零
11.0
0.900
[解析] 用歐姆表測電阻時，選擇開關調到
“ ”擋，然后進行歐姆調零，再測量.根
據歐姆表讀數原理可知該元件電阻為
，根據螺旋測微器的讀數原
理可知 .
(2) 為了精確測量金屬絲電阻，實驗室
提供以下器材：滑動變阻器
(阻值為 )、電流表(阻值約為
)、電壓表(阻值約為 )、電源，
要求盡可能多測量幾組數據，請補充完
整圖丙的電路連線.
[答案] 如圖所示
[解析] 由于電壓表的內阻遠大于金屬絲的電阻，所以采用電流表外接法，
為了盡可能多測幾組數據，滑動變阻器采用分壓式接法，實物圖如圖所示.
(3) 連接好圖丙的電路，閉合開關前，
滑動變阻器的滑片應置于___
(填“”或“ ”)端.某次實驗時，電壓表的
示數為，電流表的示數為 ，測得金屬
絲的長為，則金屬絲電阻率 _____.
(用題中的物理量符號表示)
[解析] 為了使分壓式接法中的電壓從零
開始變化，滑動變阻器的滑片應
置于端.根據歐姆定律得 ，又
， ，所以該金屬絲的
電阻率為 .
(4) 小組成員同學設計了如圖丁所示電路測
量該金屬絲電阻率，穩壓源的輸出電壓恒為
，定值電阻的阻值為 ，根據多次實驗測
出長度和對應的電壓表的示數 作出
圖線，圖線的斜率為 ，則金屬絲的電
阻率_ _______.(用題中的符號、、 、
、 表示)
[解析] 根據歐姆定律得 ，
解得，則 圖
像的斜率，解得 ，根
據 ，解得
.
題型3 以測電源電動勢為核心的電學實驗
測量電源電動勢和內阻的三個常用方案
方案 伏安法 伏阻法 安阻法
原理
電路圖 _________________________________________ _________________________________________ ______________________________________ _______________________________________
關系式
續表
圖像 __________________________________ 縱軸截距：斜率絕對值： __________________________________ 縱軸截距： 斜率： __________________________________
縱軸截距： 斜
率：
續表
誤差 分析
續表
【題組演練】
1.某學習小組在實驗室測量一塊電池的電動勢和內阻 .為了能較準確地測
量，該小組利用圖甲所示電路進行實驗，單刀雙擲開關 先后與1、2連接，
調節 的阻值，得到多組電壓和電流的數據，根據實驗記錄的數據繪制了
兩條圖線，如圖乙所示.縱、橫截距分別為、 的圖像為單刀雙擲
開關打到1上時的圖像，縱、橫截距分別為、 的圖像為單刀雙擲開關
打到2上時的圖像.
(1) 本實驗中，單刀雙擲開關打到1或者2上時均會出現系統誤差， 打到2
上時產生系統誤差的主要原因是______________.
電壓表的分流
[解析] 接2時，電流表測通過滑動變阻器的電流，不包括電壓表的電流，
所以出現系統誤差的主要原因是電壓表的分流.
(2) 小組同學在圖乙中繪制出了兩條圖線(虛線)用來表示電源的真實
圖像，電源的真實 圖像應該為圖乙中___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)圖像，電源的
電動勢____(填“”或“ ”).
Ⅱ
[解析] 接1時，所測電動勢為電流表與電源串聯后整體的等效電源的電
動勢，即接1時的電動勢的測量值等于真實值；另一方面由于 接2，當
電路短路時，電壓表沒有分流，即此時的電流的測量值與真實值相等.結
合上述可知，電源的真實的圖線是Ⅱ，故電源的電動勢為 .
(3) 小組內一同學進一步分析發現，如果實驗數據測量無誤，根據圖像可
以計算得電流表和電壓表的內阻，其中電流表內阻的表達式為
_ __________(用“”“”“”或“ ”中的符號表示).
[解析] 接1時，所測內阻為電源和電流表的整體的等效內阻, ，
再由(2)可知電源的真實內阻，所以電流表的內阻 .
2.某同學把銅片和鋅片相隔約 插入一個蘋果中，就
制成了一個水果電池.為了測量其電動勢和內阻 ，他
用到的實驗器材有電阻箱(最大阻值為 )、多用電
表 電壓擋(內阻遠大于普通電壓表)、開關、導線若
干.實驗步驟如下：
①將該水果電池與其余實驗器材按圖甲所示電路連接；
②調節電阻箱阻值，閉合開關，待示數穩定后，記錄
電阻箱的阻值和多用電表的示數 后立即斷開開關；
③每次將電阻箱的阻值增大 ，重復實驗，計算
出相應的和 ，數據記錄如下表所示：
2000 0.206 0.500 4.854
3000 0.275 0.333 3.636
4000 0.335 0.250 2.985
5000 0.380 0.200 2.632
6000 0.425 0.167 2.353
④根據表中數據，繪制出關系圖線如圖乙中的直線 所示.
請回答下列問題：
(1) 步驟②中立即斷開開關的原因是________________________________
___________________；
防止長時間通電，導致水果電池內阻和電動勢發生變化
[解析] 步驟②中立即斷開開關的原因是防止長時間通電，導致水果電池
內阻和電動勢發生變化.
(2) 根據閉合電路歐姆定律，可以得到與的關系表達式為 _______
(用、和 表示)；
[解析] 在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有 ，解
得 .
(3) 根據實驗數據繪制的圖線可得該水果電池的電動勢為_____ ，內阻
為____ (結果均保留2位有效數字)；
0.91
6.9
[解析] 圖線的縱截距，圖線斜率，由圖線可知 ，
，所以， .
(4) 若用普通的電壓表代替多用電表進行實驗，
得到的圖線可能是圖乙中的___(選填“”“”“ ”
或“ ”).
[解析] 若用普通的電壓表代替多用電表進行實
驗，由于電壓表內阻不是無窮大，會導致測量
結果存在誤差，由閉合電路歐姆定律有
，得 ，
可見圖線斜率不變，但截距變大，所以得到的圖線可能是圖乙中的 .
題型4 電學創新實驗和交流電實驗
1.創新性實驗的基本思路
2.解決電學創新性實驗常用的方法
(1)轉換法:將不易測量的物理量轉換成易于測量的物理量進行測量，然后
再求待測物理量的值，這種方法叫轉換測量法(簡稱轉換法).如在測量金屬
絲電阻率的實驗中，雖然無法直接測量電阻率，但可通過測量金屬絲的長
度和直徑，并將金屬絲接入電路測出其電阻，然后再計算出它的電阻率.
(2)替代法:用一個標準的已知量替代被測量，通過調整標準量，使整個測
量系統恢復到替代前的狀態，則被測量等于標準量.
(3)控制變量法:研究一個物理量與其他幾個物理量的關系時，要使其中的
一個或幾個物理量不變，分別研究這個物理量與其他各物理量的關系，然
后再歸納總結，如探究電阻的決定因素實驗.
【題組演練】
1.某同學在“研究電磁感應現象”實驗中，實物電路連接如圖.
(1) 實物圖中有一個元件的位置接錯了回路，請指出該元件的名稱:______.
開關
[解析] 實物圖中開關接錯了回路，應該接在線圈 所在回路，這樣通過開
關的通斷，或滑片的左右移動，或線圈從線圈 中插入與拔出，來實現
穿過線圈 的磁通量的變化；
(2) 在實驗過程中，除了需要查清流入電流表的電流方向與指針偏轉方向
之間的關系外，還應查清______(選填“”“”或“和 ”)中導線的繞制方向.
和
[解析] 在實驗過程中，除了查清流入電流表電流方向與指針偏轉方向之
間的關系之外，還應查清線圈和線圈 中導線的繞制方向；
回答下面的 三個問題，需從下列選項中選出一個，在填空橫線上，
填上序號：
A.原磁場方向
B. 線圈中磁通量的變化情況
C.感應電流的磁場方向
D. 線圈中磁通量的變化快慢
(3) 為了探究感應電流方向的規律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變
化情況、___三者的關系.
C
[解析] 依據楞次定律的內容，為了方便探究感應電流方向的規律，實驗
應研究原磁場方向、磁通量的變化情況及感應電流的磁場方向三者的關系，
故選C.
(4) 實驗中發現滑動變阻器滑片向左與向右移動時，電流表指針偏轉方向
不同，說明感應電流的方向與___有關.
B
[解析] 依據楞次定律，實驗中發現滑動變阻器滑片向左與向右移動時，
電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流的方向與 線圈中磁通量的變化
情況有關，故選B.
(5) 實驗中發現滑動變阻器滑片向左與向右移動快慢不同時，電流表指針
偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與___有關.
D
[解析] 依據法拉第電磁感應定律可知，實驗中發現滑動變阻器滑片向左
與向右移動快慢不同時，電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小
與 線圈中磁通量的變化快慢有關，故選D.
2.小理同學利用如圖甲所示電路觀察電容器的充、放電現象，圖乙是毫安
表表頭.
(1) 小理先將單刀雙擲開關打到1位置，發現毫安表指針向左偏轉，電容
器開始充電，充電電流逐漸變____，此時電容器的上極板帶____電；再將
開關打到2位置，發現毫安表指針向____偏轉，電容器開始放電，放電電
流逐漸變小.以上三空，判斷正確的是___.
A.大、正、左 B.小、正、右 C.大、負、左 D.小、負、右
[解析] 小理先將單刀雙擲開關打到1位置，發現毫安表指針向左偏轉，電
容器開始充電，充電電流逐漸變小，此時電容器的上極板與電源正極相連，
帶正電；再將開關打到2位置，電容器放電，通過電容器的電流方向相反，
毫安表指針向右偏轉，放電電流逐漸變小.故選B.
√
(2) 小理同學將放電過程所獲得的數據繪制成圖丙中的 圖線(圖中實線).
再通過調節電阻箱，增大 ，重復電容器的充、放電過程，再收集放電電
流的數據，將得到圖丙中的__曲線(選填“”或“ ”).小理同學通過觀察圖像
中的______(選填“截距”“斜率”或“面積”)，認為在誤差允許的范圍內，控
制充電電壓不變，改變電路中的電阻，不會影響電容器放電的電荷量.
面積
[解析] 增大電阻，電容器放電時間延長，對應圖中的 曲線；圖中電
流—時間圖像與坐標軸圍成的面積表示電容器的放電量，所以小理同學通
過觀察圖像中的面積，認為在誤差允許的范圍內，控制充電電壓不變，改
變電路中的電阻，不會影響電容器放電的電荷量.
(3) 在“觀察電容器的充、放電現象”實驗中，以下觀點錯誤的是___.
A.在、 之間增加一個微型直流風扇，可以展示電容器是儲能元件
B.更換電容 更小的電容器，在電源電壓不變的情況下，電容器放電時釋
放的電荷量仍不變
C.將電源電壓增大，且不超過電容器的耐壓值，可以增大電容器放電時釋
放的電荷量
D.將電阻箱轉移到、 之間，可以減少電容器的充電時間
√
[解析] 在、 之間增加一個微型直流風扇，電容器放電時，風扇工作，
可以展示電容器是儲能元件，故A正確，不符合題意；更換電容C更小的
電容器，在電源電壓不變的情況下，由 ，可知電容器的帶電荷量減
少，電容器放電時釋放的電荷量減少，故B錯誤，符合題意；將電源電壓
增大，且不超過電容器的耐壓值，由 ，可知電容器充電后，帶電荷
量增大，可以增大電容器放電時釋放的電荷量，故C正確，不符合題意；
將電阻箱轉移到、 之間，可增大電容器充電電流，可以減少電容器的
充電時間，故D正確，不符合題意.
1. (1)探究滑動變阻器的分壓特性,采用圖甲所示的電路,探究滑片P從A移到B的過程中,負載電阻R兩端的電壓變化.
甲
①圖乙為實驗器材部分連線圖,還需要　　 　 　(選填af、bf、fd、fc、ce或cg中的若干)連線.
乙
af、fd、ce
[解析] 由電路圖可知,應將電壓表并聯在電阻箱兩端,又由圖丁可知電壓表的最大示數為3.0 V,因此電壓表的量程選擇0~3 V,即連接a、f;由于滑動變阻器用分壓接法,因此滑動變阻器的接線柱c與開關的e接線柱相連,即連接c、e;另電阻箱的f接線柱應連接在滑動變阻器上側的一個接線柱上,即連接d、f.
甲
乙
②圖丙所示電壓表的示數為　　 　　V.
丙
1.50±0.02
[解析] 由圖丙可知電壓表的讀數為1.50 V.
③已知滑動變阻器的最大阻值R0=10 Ω,額定電流I=1.0 A.選擇負載電阻R=10 Ω,以R兩端電壓U為縱軸,為橫軸(x為AP的長度,L為AB的長度),得到U-分壓特性曲線為圖丁中的“Ⅰ”;當R=100 Ω,分壓特性曲線對應圖丁中的　　　　(選填“Ⅱ”或“Ⅲ”);則滑動變阻器最大阻值的選擇依據是　　　　.
丁
Ⅱ
R0[解析] 假定AP部分的電阻為R',R'分別與10 Ω和100 Ω并聯再與BP部分的電阻串聯;由于相同的R'與100 Ω并聯后的電阻較與10 Ω并聯后的電阻大,則根據閉合電路的歐姆定律可知,滑片在相同位置下,負載電阻越大,其兩端電壓越大;即在相同橫坐標下,當負載為100 Ω時,電壓表的示數應該較圖丁中的曲線Ⅰ大,故為曲線Ⅱ.由上述分析可知,對于不同的負載電阻,調節滑片時負載兩端的電壓變化規律不同,當負載電阻小于滑動變阻器最大阻值時,負載電阻兩端電壓隨滑片的變化更迅速變化;當負載電阻大于滑動變阻器最大阻值時,負載電阻兩端電壓隨滑片的變化更加平穩變化,從而獲得更多的實驗數據.所以,在保證電路安全的情況下,滑動變阻器最大阻值的選擇依據是相比負載電阻越小越好,即R0(2)兩個相同的電流表G1和G2如圖戊所示連接,晃動G1表,當指針向左偏轉時,靜止的G2表的指針也向左偏轉,原因是　　　　(填選項前的字母).
A.兩表都是“發電機”
B.G1表是“發電機”,G2表是“電動機”
C.G1表和G2表之間存在互感現象
D.G1表產生的電流流入G2表,產生的安培力使G2表指針偏轉
BD
戊
[解析] 據題意可知,電流表主要部件是永久磁鐵和帶有指針的線圈,G1和G2用導線連接起來.當晃動G1時,相當于G1中的線圈做切割磁感線運動,電路中會產生感應電流;由于兩個電表構成了閉合電路,則電流會通過G2表中的線圈,而該線圈處于磁場中,由于通電導線在磁場中受力的作用,G2的指針也會偏轉;則G1表相當于“發電機”,G2表相當于“電動機”,故A、C錯誤,B、D正確.
戊
2.小管同學想要測量“蘋果電池”的電動勢和內阻.實驗室提供的器材如下:
A.利用銅片、鋅片與蘋果制成的一個蘋果電池
B.電流表A(0~0.6 mA,內阻為250 Ω)
C.電壓表V(0~3 V,內阻約3 kΩ)
D.電阻箱R1(0~9999.9 Ω)
E.滑動變阻器R2(最大阻值100 Ω)
F.開關一個,導線若干
(1)用上述器材,小管同學做了以下實驗:將“蘋果電池”的兩極直接與電壓表相連(圖甲),電壓表讀數(圖乙)U=　　　　V,再將“蘋果電池”的兩極直接與電流表相連,電流表讀數I=0.15 mA,她利用關系式“r=-250 Ω”來估算“蘋果電池”的內阻,那么該測量值　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)真實內阻;
0.80
小于
[解析] 電壓表量程為0~3 V,分度值為0.1 V,根據讀數規則可得,電壓表的讀數為0.80 V.由于電池有內阻,第一次測出的電壓小于電池電動勢,使得U偏小,進而使得測量的內阻值小于真實值.
(2)利用電流表和電壓表更準確地測量“蘋果電池”的電動勢和內阻,應該選擇的實驗電路是圖中的　　　　(選填“甲”或“乙”);
乙
[解析] 電流表外接(相對電源)會忽略通過電壓表的電流,而且電流表內阻已知,故應采用電流表內接(相對電源)的方法.
(3)該小組由實驗數據作出的U-I圖像如圖丙所示,由圖像可求得“蘋果電池”電動勢為　　　　V,內阻為　　　　Ω.(結果均保留三位有效數字)
1.00
750
[解析] 由題意可得E=U+I,可得U=E-I,延長圖線可知,圖線與縱坐標軸交于1 V,即E=1.00 V,與橫坐標軸交于0.5 mA,有-=-1000 Ω,r=750 Ω.
3.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“變壓器的電壓與匝數的關系”.
某次實驗中,用匝數na=200匝和nb=400匝的線圈進行實驗,測得數據如圖乙所示,則原線圈的匝數為　　　　(選填“na”或“nb”),電壓比和匝數比不嚴格相等,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(寫出一種即可).
nb
漏磁、鐵芯發熱、導線發熱(寫出一種即可)
[解析] 根據圖中數據可以看出與電壓之比近似相等,則原線圈的匝數為nb,電壓比和匝數比不嚴格相等,原因可能有漏磁、鐵芯發熱、導線發熱等.
4 .收音機中可變電容器作為調諧電臺使用.如圖甲為空氣介質單聯可變電容器的結構,它是利用正對面積的變化改變電容器的電容大小,某同學想要研究這種電容器充、放電的特性,于是將之接到如圖乙所示的實驗電路中,實驗開始時電容器不帶電.
[解析] 電容器充電時,剛開始電流比較大,充電結束后,電流為0.由電容的決定式C=可知,當電容器正對面積迅速變大時,電容迅速增大,又由Q=CU可得,電容器的帶電荷量Q增加,故電容器再次充電,充電結束后電流為0.只有A圖像滿足上述描述.
(1)首先將開關S打向1,這時觀察到靈敏電流計G有短暫的示數,穩定后,旋轉旋鈕,使電容器正對面積迅速變大,從開始到最終穩定,靈敏電流計示數隨時間變化的圖像可能是圖丙中的　　　　(填選項字母).
A
丙
(2)充電穩定后,斷開單刀雙擲開關,用電壓表接在電容器兩端測量電壓,發現讀數緩慢減小,原因是 .
電壓表并非理想電表,電容器通過電壓表放電
[解析] 用電壓表接在電容器兩端測量電壓,發現讀數緩慢減小,說明電容器在緩慢放電,電路中有電流,電壓表不是理想電壓表.
(3)該同學做完實驗,得到電容器的電容后,突然想起他用的是一節舊電池(電動勢不變,內阻不可忽略),他想要得到盡量精確的電容值,　　　　　(填“需要”或“不需要”)重新換一節新電池來測量.
不需要
[解析] 本實驗測量電容的原理是C=,電容器的帶電荷量Q由
Q=It可由步驟(1)所得的I-t圖線與坐標軸圍成的面積求得;充電后兩極板之間電壓則由步驟(2)中的電壓表測得.給電容器充電時由于使用了舊電池,導致充電時電流較小,但最終充電的時間會稍長一點,當充電電流等于0的時候,電容器兩端電壓仍然等于電源電動勢,所以電容器最終所帶電荷量不變,不影響測量結果.所以不需要更換電池.

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